(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、放熱器、絞り手段、および吸熱器を冷媒が循環する配管により連結したヒートポンプ装置と、空気流入口から前記吸熱器および前記放熱器を通って空気流出口へ流れる風回路と、前記吸熱器で空気と熱交換して生じる結露水を受けるドレンパンと、前記圧縮機と前記放熱器を連結する配管に設けた温度計測部によって冷媒の温度を計測する冷媒温度計測装置と、前記冷媒温度計測装置からの温度計測情報によって前記圧縮機の運転を制御する制御装置とを備え、前記圧縮機と前記放熱器を連結する配管の一部を前記ドレンパンに近接して配置し、前記温度計測部を前記ドレンパンの溢水線よりも重力方向側の前記ドレンパン内に配設し、前記制御装置は、冷媒温度計測装置により計測した温度の急激な低下があると、圧縮機の運転回転数を所定時間低下させ、計測温度が再び上昇しなければ、前記圧縮機の運転を停止するようにした除湿加温装置。
【請求項２】
請求項１に記載した除湿加温装置を搭載した衣類乾燥機。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ装置を用いた除湿加温装置と、それを用いた衣類の乾燥を行う衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の除湿加温装置５１は、図７〜図９に示すように、筐体５２内に圧縮機５３、放熱器５４、吸熱器５５および絞り手段５６とからなるヒートポンプ装置５７が設置されている。圧縮機５３と放熱器５４とを繋ぐ配管５８に、圧縮機５３から吐出する冷媒の温度を測定するための温度測定部５９を設置している。吸熱器５５の下方には、吸熱器５５で除湿された除湿水を受けるドレンパン６０が設けてあり、このドレンパン６０に集められた除湿水を排水する排水口６１と、除湿水を検知する水位センサー６２が設けられている。
【０００３】
ヒートポンプ装置５７の動作は、圧縮機５３で高温高圧に圧縮された冷媒が配管５８を通って放熱器５４に入り、送風機（図示せず）で送風された空気と熱交換して空気が加温され、冷媒は冷却されて液化する。液化した高圧冷媒は絞り手段５６に入り減圧されて、低温低圧の液冷媒となり吸熱器５５に入る。送風機で送風された空気と熱交換して空気は冷却除湿され、冷媒は加熱され、蒸気冷媒となって圧縮機５３に戻る。
【０００４】
圧縮機５３の冷媒吐出温度が規定値を超えると、圧縮機５３内にある潤滑油の劣化が激しくなるため、圧縮機５３から吐出される冷媒の温度を温度測定部５９により測定し、冷媒吐出温度が規定値以上になると圧縮機５３を停止する安全対策が施されている。
【０００５】
また、吸熱器５５で除湿された除湿水は、重力によって吸熱器５５の下方に設けたドレンパン６０に滴下し、排水口６１から除湿加温装置５１外に排出される。ドレンパン６０には、排水口６１が異物によって目詰まりしたとき等、ドレンパン６０に溜まる除湿水の水位の上昇を検知する水位センサー６２が設けてあり、除湿水がドレンパン６０から溢れるのを防止している。
【０００６】
一方、空気の流れについて説明すると、送風機によって空気口６３から除湿加温装置５１に送り込まれた空気は、まず、吸熱器５５に入って冷却され、吸熱器５５の温度が空気の飽和温度以下になると吸熱器５５の表面に結露し、除湿される。その後、放熱器５４に入って加熱され、高温低湿の空気となって排気口６４から除湿加温装置５１を出る。
【０００７】
近年、省エネルギの観点から、衣類乾燥機にヒータに代えて、このようなヒートポンプ装置を用いた除湿加温装置が用いられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、ヒートポンプ装置を用いた洗濯乾燥機において、除湿水の水位をサーミスタで検知することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１７８２８９号公報
【特許文献２】特開２００６−２６２９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、ドレンパン６０の除湿水を検知するために水位センサー６２を設けているため、水位センサー６２を設置するためのスペースが必要で装置が大型化するとともに、構成が複雑で高価になるという課題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で除湿水の排水異常を検知することができる除湿加温装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
圧縮機、放熱器、絞り手段、および吸熱器を冷媒が循環する配管により連結したヒートポンプ装置と、空気流入口から前記吸熱器および前記放熱器を通って空気流出口へ流れる風回路と、前記吸熱器で空気と熱交換して生じる結露水を受けるドレンパンと、前記圧縮機と前記放熱器を連結する配管に設けた温度計測部によって冷媒の温度を計測する冷媒温度計測装置と、前記冷媒温度計測装置からの温度計測情報によって前記圧縮機の運転を制御する制御装置とを備え、前記圧縮機と前記放熱器を連結する配管の一部を前記ドレンパンに近接して配置し、前記温度計測部を前記ドレンパンの溢水線よりも重力方向側の前記ドレンパン内に配設し、前記制御装置は、冷媒温度計測装置により計測した温度の急激な低下があると、圧縮機の運転回転数を所定時間低下させ、計測温度が再び上昇しなければ、前記圧縮機の運転を停止するようにしたものである。
【００１３】
これによって、排水不良等により結露水がドレンパン内に溜まり、冷媒温度計測装置の温度計測部が結露水と接触すると結露水の温度が冷媒の温度よりも大幅に低く、計測温度が急速に低下するため、専用の水位センサーを設けることなく、排水異常を検知することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の除湿加温装置は、簡単な構成で除湿水の排水異常を検知し、除湿水が溢れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における除湿加温装置の上面図
【図２】同除湿加温装置のブロック図
【図３】同図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】同除湿加温装置の動作を示すタイムチャート
【図５】本発明の実施の形態２における除湿加温装置の動作を示すタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態３における除湿加温装置を備えた衣類乾燥機の要部断面図
【図７】従来の除湿加温装置の上面図
【図８】同除湿加温装置の側面図
【図９】同図４のＡ−Ａ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
圧縮機、放熱器、絞り手段、および吸熱器を冷媒が循環する配管により連結したヒートポンプ装置と、空気流入口から前記吸熱器および前記放熱器を通って空気流出口へ流れる風回路と、前記吸熱器で空気と熱交換して生じる結露水を受けるドレンパンと、前記圧縮機と前記放熱器を連結する配管に設けた温度計測部によって冷媒の温度を計測する冷媒温度計測装置と、前記冷媒温度計測装置からの温度計測情報によって前記圧縮機の運転を制御する制御装置とを備え、前記圧縮機と前記放熱器を連結する配管の一部を前記ドレンパンに近接して配置し、前記温度計測部を前記ドレンパンの溢水線よりも重力方向側の前記ドレンパン内に配設し、前記制御装置は、冷媒温度計測装置により計測した温度の急激な低下があると、圧縮機の運転回転数を所定時間低下させ、計測温度が再び上昇しなければ、前記圧縮機の運転を停止するようにしたことにより、排水不良等により結露水がドレンパン内に溜まり、冷媒温度計測装置の温度計測部が結露水と接触すると、結露水の温度が冷媒の温度よりも大幅に低く、計測温度が急速に低下するため、水位センサーを設けることなく、簡単な構成で排水異常を検知することができ、除湿水が溢れるのを防止することができる。さらに、完全な排水不良でない場合、圧縮機の運転回転数を低下させることにより、結露量を減少させて運転することで、継続して除湿することができる。また、運転回転数を所定時間低下させても、計測温度が上昇しなければ、完全な排水不良と判断し、溢水を防止することができる。


【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明の除湿加温装置を搭載した衣類乾燥機であり、水位センサーを設けることなく、簡単な構成で排水異常を検知することができる衣類乾燥機を提供することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における除湿加温装置の上面図、図２は、同除湿加温装置のブロック図、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図、図４は、同除湿加温装置の動作を示すタイムチャートである。
【００２２】
図１〜図４において、筐体１内に圧縮機２、放熱器３、絞り手段４および吸熱器５と、これらを冷媒が循環する配管６で繋いだヒートポンプ装置７が設置されている。圧縮機２と放熱器３とを繋ぐ配管６に、圧縮機２から吐出する冷媒の温度を測定する温度測定部８を設けてあり、この温度測定部８で測定した冷媒の温度は、圧縮機２の動作を制御する制御装置９の冷媒温度計測装置１０に入力される。
【００２３】
吸熱器５の下方には、吸熱器５で除湿された除湿水を受けるドレンパン１１が設けてあり、このドレンパン１１に集められた除湿水を排水する排水口１２を設けている。配管６は、圧縮機２と放熱器３とを繋ぐ部分の一部をドレンパン１１内の底部に近接配置し、サーミスタ等で構成した温度測定部８は、ドレンパン１１から除湿水が溢れないように設定された溢水線Ｗより重力方向下側に、少なくともその一部または全部が位置するように配管６に取り付けられている。
【００２４】
ヒートポンプ装置７の基本的な動作は従来と同様であり、説明は簡略におこなう。圧縮機２で高温高圧に圧縮された冷媒は、配管６を通り温度測定部８が取り付けられている部分を通って放熱器３に入る。放熱器３で送風機（図示せず）で送風された空気と熱交換して空気が加温され、冷媒は冷却されて液化する。液化した高圧冷媒は絞り手段４に入り、減圧されて低温低圧の液冷媒となり吸熱器５に入る。吸熱器５で送風機によって送風された空気と熱交換して空気は冷却除湿され、冷媒は加熱されて蒸気冷媒となり圧縮機２に戻る。
【００２５】
圧縮機２の冷媒吐出温度が規定値を超えると、圧縮機２内にある潤滑油の劣化が激しくなるため、圧縮機２から吐出される冷媒温度を温度測定部８により測定し、冷媒吐出温度が規定値以上になると制御装置９によって圧縮機２の動作を停止するようにしている。
【００２６】
一方、除湿加温装置によって除湿加温される空気の流れを説明すると、図示しない送風
機によって筐体１に設けた空気流入口１３から除湿加温装置に送り込まれた空気は、まず、吸熱器５に入って冷却され、吸熱器５の温度が空気の飽和温度以下になると吸熱器５の表面に結露し、除湿される。その後、放熱器３に入って加熱され、高温低湿の空気となって空気流出口１４から除湿加温装置を出る風回路１５が構成されている。
【００２７】
ヒートポンプ装置７の動作により、吸熱器５で結露した除湿水はドレンパン１１に落下し、集められて最下部にある排水口１２から筺体１外に排出される。送風機で送風される空気にリント等の異物が含まれていると、吸熱器５で結露した除湿水に付着しドレンパン１１に溜まる。
【００２８】
排水口１２が異物等によって目詰まりする等の排水不良が起きた場合、除湿水はドレンパン１１に溜まる。ヒートポンプ装置７の動作により吸熱器５で結露した除湿水で水位が上昇し、やがて溢水線Ｗを超えるとドレンパン１１から除湿水が溢れて水漏れが生じる。ドレンパン１１内の水位が上昇すると、溢水線Ｗを超える前に温度測定部８が結露水と接触する。
【００２９】
このとき、圧縮機２から吐出された冷媒は高温であるため、結露水と接触することにより、温度測定部８の測定温度が大幅に低下することとなり、排水ができていないことを検知することができる。そして、圧縮機２と放熱器３とを繋ぐ配管６の一部をドレンパン１１内の底部に近接配置しているので、ドレンパン１１内の水位が上昇すると、その底部に配設された配管６の一部が結露水と接触し、温度測定部８とともに配管６の一部を冷却して温度低下を明確に測定することができる。
【００３０】
したがって、図４に示すように、温度測定部８がドレンパン１１に溜まった結露水と接触して測定温度が設定値以下になると、圧縮機２の運転を制御する制御装置９により圧縮機２の動作を停止して水漏れを防止することができ、ドレンパン１１に水位センサーを設けることなく、排水異常を検知することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における除湿加温装置の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態の特徴は、圧縮機２をインバーター等の回転数を可変できる構成とし、制御装置９は、冷媒温度計測装置１０により計測した温度の急激な低下があると、圧縮機２の運転回転数を所定時間ｔ低下させ、計測温度が再び上昇しなければ、圧縮機２の運転を停止するようにしたことである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の符号を付して詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００３２】
上記の構成により、完全な排水不良でない場合、圧縮機２の運転回転数を低下させることにより、結露量を減少させて運転することで、継続して除湿することができる。また、運転回転数を低下させて所定時間ｔ動作させた場合でも、計測温度が上昇しなければ、完全な排水不良と判断し、圧縮機２の運転を停止して溢水を防止することができる。
【００３３】
（実施の形態３）
図６は、本発明の除湿加温装置を備えた衣類乾燥機の要部断面図である。除湿加温装置の構成は、実施の形態１のものと同じであり、同一の符号を付して詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００３４】
本実施の形態の衣類乾燥機は、洗濯機能を備えた洗濯乾燥機であり、洗濯、すすぎ、脱水に続いて乾燥までおこなうことができる。洗濯乾燥機の筐体２１内に洗濯水を溜める水槽２２が弾性支持され、この水槽２２内にドラム２３が回転可能に配設されている。ドラム２３は、洗濯槽、脱水槽、乾燥槽として機能する。ドラム２３の前面側には、衣類等の
洗濯物をドラム２３内に出し入れする開口部２４が設けてあり、扉２５によって開閉することができる。
【００３５】
ドラム２３は、水槽２２の背面側に取り付けたモータ２６によって正逆回転駆動され、洗濯およびすすぎ時は、投入された洗濯物の量に応じて設定された所定量の洗濯水を給水し、ドラム２３内の洗濯物を撹拌し、ドラム２３内で落下するたたき洗いの作用が洗濯物に及ぶ速度で、所定時間回転動作する。脱水時は、洗濯物に遠心力が作用しドラム２３の内周側面に張り付く高速で回転動作し、洗濯物から脱水された洗濯水は水槽２２から筐体２１外へ排出される。
【００３６】
さらに、乾燥時は、脱水時に張り付いた洗濯物をほぐす動作に続いて、ドラム２３内で洗濯物を撹拌する動作をおこなう。このとき、除湿加温装置で除湿加温された乾燥用空気がドラム２３内に導入される。除湿加温装置の空気流出口１４から出た乾いた高温の乾燥用空気は、送風機２９によって水槽２２の背面側の上部に設けた導入口２７から水槽２２内に導入される。
【００３７】
ドラム２３の内周側面には多数の孔（図示せず）が設けてあり、この孔から水槽２２内に導入された乾燥用空気がドラム２３内に入り、ドラム２３内で撹拌されている洗濯物と接触する。洗濯物から水分を奪って多湿となった乾燥用空気は、ドラム２３の周側面に設けた多数の孔から出て水槽２２内に入り、水槽２２の前面側の上部に設けた導出口２８から空気流入口１３を通り、除湿加温装置の風回路１５を流れる。
【００３８】
空気流入口１３から除湿加温装置に送り込まれた空気は、吸熱器５で冷却除湿された後、放熱器３に入って加熱され、高温低湿の空気となって空気流出口１４から導入口２７へ導かれる。このように、除湿加温装置で除湿加温された乾燥用空気は、矢印イのように、導入口２７からドラム２３内に入り、導出口２８から除湿加温装置に戻る循環風路３０を循環し、ドラム２３内の洗濯物の乾燥を進行させる。
【００３９】
本実施の形態では、洗濯機能を備えた洗濯乾燥機について説明したが、洗濯機能がなく、衣類の乾燥のみをおこなう衣類乾燥機でも同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる除湿加温装置および衣類乾燥機は、簡単な構成で除湿水の排水異常を検知し、除湿水が溢れるのを防止することができるので、除湿加温装置および衣類乾燥機として有用である。
【符号の説明】
【００４１】
２  圧縮機
３  放熱器
４  絞り手段
５  吸熱器
６  配管
７  ヒートポンプ装置
８  温度計測部
９  制御装置
１０  冷媒温度計測装置
１１  ドレンパン
１５  風回路
【図１】
0005402836.tif 000002
【図２】
0005402836.tif 000003
【図３】
0005402836.tif 000004
【図４】
0005402836.tif 000005
【図５】
0005402836.tif 000006
【図６】
0005402836.tif 000007
【図７】
0005402836.tif 000008
【図８】
0005402836.tif 000009
【図９】
0005402836.tif 000010